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sinh^2(x)-5cosh(x)=-7

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Solution

sinh2(x)−5cosh(x)=−7

Solution

x=ln(0.17157…),x=ln(0.26794…),x=ln(3.73205…),x=ln(5.82842…)
+1
Degrés
x=−100.99797…∘,x=−75.45612…∘,x=75.45612…∘,x=100.99797…∘
étapes des solutions
sinh2(x)−5cosh(x)=−7
Récrire en utilisant des identités trigonométriques
sinh2(x)−5cosh(x)=−7
Use the Hyperbolic identity: sinh(x)=2ex−e−x​(2ex−e−x​)2−5cosh(x)=−7
Use the Hyperbolic identity: cosh(x)=2ex+e−x​(2ex−e−x​)2−5⋅2ex+e−x​=−7
(2ex−e−x​)2−5⋅2ex+e−x​=−7
(2ex−e−x​)2−5⋅2ex+e−x​=−7:x=ln(0.17157…),x=ln(0.26794…),x=ln(3.73205…),x=ln(5.82842…)
(2ex−e−x​)2−5⋅2ex+e−x​=−7
Appliquer les règles des exposants
(2ex−e−x​)2−5⋅2ex+e−x​=−7
Appliquer la règle de l'exposant: abc=(ab)ce−x=(ex)−1(2ex−(ex)−1​)2−5⋅2ex+(ex)−1​=−7
(2ex−(ex)−1​)2−5⋅2ex+(ex)−1​=−7
Récrire l'équation avec ex=u(2u−(u)−1​)2−5⋅2u+(u)−1​=−7
Résoudre (2u−u−1​)2−5⋅2u+u−1​=−7:u≈0.17157…,u≈0.26794…,u≈3.73205…,u≈5.82842…
(2u−u−1​)2−5⋅2u+u−1​=−7
Redéfinir4u2(u2−1)2​−2u5(u2+1)​=−7
Multiplier par le PPCM
4u2(u2−1)2​−2u5(u2+1)​=−7
Trouver le plus petit commun multiple de 4u2,2u:4u2
4u2,2u
Plus petit commun multiple (PPCM)
Plus petit commun multiple de 4,2:4
4,2
Plus petit commun multiple (PPCM)
Factorisation première de 4:2⋅2
4
4divisée par 24=2⋅2=2⋅2
Factorisation première de 2:2
2
2 est un nombre premier, par conséquent aucune factorisation n'est possible=2
Multiplier chaque facteur qui apparait le plus grand nombre de fois dans 4 ou 2=2⋅2
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=4
Calculer une expression composée de facteurs qui apparaissent soit dans 4u2 ou dans 2u=4u2
Multipier par PPCM =4u24u2(u2−1)2​⋅4u2−2u5(u2+1)​⋅4u2=−7⋅4u2
Simplifier
4u2(u2−1)2​⋅4u2−2u5(u2+1)​⋅4u2=−7⋅4u2
Simplifier 4u2(u2−1)2​⋅4u2:(u2−1)2
4u2(u2−1)2​⋅4u2
Multiplier des fractions: a⋅cb​=ca⋅b​=4u2(u2−1)2⋅4u2​
Annuler le facteur commun : 4=u2(u2−1)2u2​
Annuler le facteur commun : u2=(u2−1)2
Simplifier −2u5(u2+1)​⋅4u2:−10u(u2+1)
−2u5(u2+1)​⋅4u2
Multiplier des fractions: a⋅cb​=ca⋅b​=−2u5(u2+1)⋅4u2​
Multiplier les nombres : 5⋅4=20=−2u20u2(u2+1)​
Diviser les nombres : 220​=10=u10u2(u2+1)​
Annuler le facteur commun : u=−10u(u2+1)
Simplifier −7⋅4u2:−28u2
−7⋅4u2
Multiplier les nombres : 7⋅4=28=−28u2
(u2−1)2−10u(u2+1)=−28u2
(u2−1)2−10u(u2+1)=−28u2
(u2−1)2−10u(u2+1)=−28u2
Résoudre (u2−1)2−10u(u2+1)=−28u2:u≈0.17157…,u≈0.26794…,u≈3.73205…,u≈5.82842…
(u2−1)2−10u(u2+1)=−28u2
Développer (u2−1)2−10u(u2+1):u4−2u2+1−10u3−10u
(u2−1)2−10u(u2+1)
(u2−1)2:u4−2u2+1
Appliquer la formule du carré parfait: (a−b)2=a2−2ab+b2a=u2,b=1
=(u2)2−2u2⋅1+12
Simplifier (u2)2−2u2⋅1+12:u4−2u2+1
(u2)2−2u2⋅1+12
Appliquer la règle 1a=112=1=(u2)2−2⋅1⋅u2+1
(u2)2=u4
(u2)2
Appliquer la règle de l'exposant: (ab)c=abc=u2⋅2
Multiplier les nombres : 2⋅2=4=u4
2u2⋅1=2u2
2u2⋅1
Multiplier les nombres : 2⋅1=2=2u2
=u4−2u2+1
=u4−2u2+1
=u4−2u2+1−10u(u2+1)
Développer −10u(u2+1):−10u3−10u
−10u(u2+1)
Appliquer la loi de la distribution: a(b+c)=ab+aca=−10u,b=u2,c=1=−10uu2+(−10u)⋅1
Appliquer les règles des moins et des plus+(−a)=−a=−10u2u−10⋅1⋅u
Simplifier −10u2u−10⋅1⋅u:−10u3−10u
−10u2u−10⋅1⋅u
10u2u=10u3
10u2u
Appliquer la règle de l'exposant: ab⋅ac=ab+cu2u=u2+1=10u2+1
Additionner les nombres : 2+1=3=10u3
10⋅1⋅u=10u
10⋅1⋅u
Multiplier les nombres : 10⋅1=10=10u
=−10u3−10u
=−10u3−10u
=u4−2u2+1−10u3−10u
u4−2u2+1−10u3−10u=−28u2
Déplacer 28u2vers la gauche
u4−2u2+1−10u3−10u=−28u2
Ajouter 28u2 aux deux côtésu4−2u2+1−10u3−10u+28u2=−28u2+28u2
Simplifieru4−10u3+26u2−10u+1=0
u4−10u3+26u2−10u+1=0
Trouver une solution pour u4−10u3+26u2−10u+1=0 par la méthode de Newton-Raphson:u≈0.17157…
u4−10u3+26u2−10u+1=0
Définition de l'approximation de Newton-Raphson
f(u)=u4−10u3+26u2−10u+1
Trouver f′(u):4u3−30u2+52u−10
dud​(u4−10u3+26u2−10u+1)
Appliquer la règle de l'addition/soustraction: (f±g)′=f′±g′=dud​(u4)−dud​(10u3)+dud​(26u2)−dud​(10u)+dud​(1)
dud​(u4)=4u3
dud​(u4)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=4u4−1
Simplifier=4u3
dud​(10u3)=30u2
dud​(10u3)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=10dud​(u3)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=10⋅3u3−1
Simplifier=30u2
dud​(26u2)=52u
dud​(26u2)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=26dud​(u2)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=26⋅2u2−1
Simplifier=52u
dud​(10u)=10
dud​(10u)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=10dudu​
Appliquer la dérivée commune: dudu​=1=10⋅1
Simplifier=10
dud​(1)=0
dud​(1)
Dérivée d'une constante: dxd​(a)=0=0
=4u3−30u2+52u−10+0
Simplifier=4u3−30u2+52u−10
Soit u0​=0Calculer un+1​ jusqu'à Δun+1​<0.000001
u1​=0.1:Δu1​=0.1
f(u0​)=04−10⋅03+26⋅02−10⋅0+1=1f′(u0​)=4⋅03−30⋅02+52⋅0−10=−10u1​=0.1
Δu1​=∣0.1−0∣=0.1Δu1​=0.1
u2​=0.14907…:Δu2​=0.04907…
f(u1​)=0.14−10⋅0.13+26⋅0.12−10⋅0.1+1=0.2501f′(u1​)=4⋅0.13−30⋅0.12+52⋅0.1−10=−5.096u2​=0.14907…
Δu2​=∣0.14907…−0.1∣=0.04907…Δu2​=0.04907…
u3​=0.16783…:Δu3​=0.01875…
f(u2​)=0.14907…4−10⋅0.14907…3+26⋅0.14907…2−10⋅0.14907…+1=0.05441…f′(u2​)=4⋅0.14907…3−30⋅0.14907…2+52⋅0.14907…−10=−2.90143…u3​=0.16783…
Δu3​=∣0.16783…−0.14907…∣=0.01875…Δu3​=0.01875…
u4​=0.17143…:Δu4​=0.00360…
f(u3​)=0.16783…4−10⋅0.16783…3+26⋅0.16783…2−10⋅0.16783…+1=0.00755…f′(u3​)=4⋅0.16783…3−30⋅0.16783…2+52⋅0.16783…−10=−2.09886…u4​=0.17143…
Δu4​=∣0.17143…−0.16783…∣=0.00360…Δu4​=0.00360…
u5​=0.17157…:Δu5​=0.00014…
f(u4​)=0.17143…4−10⋅0.17143…3+26⋅0.17143…2−10⋅0.17143…+1=0.00027…f′(u4​)=4⋅0.17143…3−30⋅0.17143…2+52⋅0.17143…−10=−1.94704…u5​=0.17157…
Δu5​=∣0.17157…−0.17143…∣=0.00014…Δu5​=0.00014…
u6​=0.17157…:Δu6​=2.13816E−7
f(u5​)=0.17157…4−10⋅0.17157…3+26⋅0.17157…2−10⋅0.17157…+1=4.15046E−7f′(u5​)=4⋅0.17157…3−30⋅0.17157…2+52⋅0.17157…−10=−1.94113…u6​=0.17157…
Δu6​=∣0.17157…−0.17157…∣=2.13816E−7Δu6​=2.13816E−7
u≈0.17157…
Appliquer une division longue:u−0.17157…u4−10u3+26u2−10u+1​=u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…
u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…≈0
Trouver une solution pour u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…=0 par la méthode de Newton-Raphson:u≈0.26794…
u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…=0
Définition de l'approximation de Newton-Raphson
f(u)=u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…
Trouver f′(u):3u2−19.65685…u+24.31370…
dud​(u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…)
Appliquer la règle de l'addition/soustraction: (f±g)′=f′±g′=dud​(u3)−dud​(9.82842…u2)+dud​(24.31370…u)−dud​(5.82842…)
dud​(u3)=3u2
dud​(u3)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=3u3−1
Simplifier=3u2
dud​(9.82842…u2)=19.65685…u
dud​(9.82842…u2)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=9.82842…dud​(u2)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=9.82842…⋅2u2−1
Simplifier=19.65685…u
dud​(24.31370…u)=24.31370…
dud​(24.31370…u)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=24.31370…dudu​
Appliquer la dérivée commune: dudu​=1=24.31370…⋅1
Simplifier=24.31370…
dud​(5.82842…)=0
dud​(5.82842…)
Dérivée d'une constante: dxd​(a)=0=0
=3u2−19.65685…u+24.31370…−0
Simplifier=3u2−19.65685…u+24.31370…
Soit u0​=0Calculer un+1​ jusqu'à Δun+1​<0.000001
u1​=0.23971…:Δu1​=0.23971…
f(u0​)=03−9.82842…⋅02+24.31370…⋅0−5.82842…=−5.82842…f′(u0​)=3⋅02−19.65685…⋅0+24.31370…=24.31370…u1​=0.23971…
Δu1​=∣0.23971…−0∣=0.23971…Δu1​=0.23971…
u2​=0.26758…:Δu2​=0.02786…
f(u1​)=0.23971…3−9.82842…⋅0.23971…2+24.31370…⋅0.23971…−5.82842…=−0.55101…f′(u1​)=3⋅0.23971…2−19.65685…⋅0.23971…+24.31370…=19.77400…u2​=0.26758…
Δu2​=∣0.26758…−0.23971…∣=0.02786…Δu2​=0.02786…
u3​=0.26794…:Δu3​=0.00036…
f(u2​)=0.26758…3−9.82842…⋅0.26758…2+24.31370…⋅0.26758…−5.82842…=−0.00705…f′(u2​)=3⋅0.26758…2−19.65685…⋅0.26758…+24.31370…=19.26866…u3​=0.26794…
Δu3​=∣0.26794…−0.26758…∣=0.00036…Δu3​=0.00036…
u4​=0.26794…:Δu4​=6.27517E−8
f(u3​)=0.26794…3−9.82842…⋅0.26794…2+24.31370…⋅0.26794…−5.82842…=−1.20873E−6f′(u3​)=3⋅0.26794…2−19.65685…⋅0.26794…+24.31370…=19.26206…u4​=0.26794…
Δu4​=∣0.26794…−0.26794…∣=6.27517E−8Δu4​=6.27517E−8
u≈0.26794…
Appliquer une division longue:u−0.26794…u3−9.82842…u2+24.31370…u−5.82842…​=u2−9.56047…u+21.75198…
u2−9.56047…u+21.75198…≈0
Trouver une solution pour u2−9.56047…u+21.75198…=0 par la méthode de Newton-Raphson:u≈3.73205…
u2−9.56047…u+21.75198…=0
Définition de l'approximation de Newton-Raphson
f(u)=u2−9.56047…u+21.75198…
Trouver f′(u):2u−9.56047…
dud​(u2−9.56047…u+21.75198…)
Appliquer la règle de l'addition/soustraction: (f±g)′=f′±g′=dud​(u2)−dud​(9.56047…u)+dud​(21.75198…)
dud​(u2)=2u
dud​(u2)
Appliquer la règle de la puissance: dxd​(xa)=a⋅xa−1=2u2−1
Simplifier=2u
dud​(9.56047…u)=9.56047…
dud​(9.56047…u)
Retirer la constante: (a⋅f)′=a⋅f′=9.56047…dudu​
Appliquer la dérivée commune: dudu​=1=9.56047…⋅1
Simplifier=9.56047…
dud​(21.75198…)=0
dud​(21.75198…)
Dérivée d'une constante: dxd​(a)=0=0
=2u−9.56047…+0
Simplifier=2u−9.56047…
Soit u0​=2Calculer un+1​ jusqu'à Δun+1​<0.000001
u1​=3.19252…:Δu1​=1.19252…
f(u0​)=22−9.56047…⋅2+21.75198…=6.63103…f′(u0​)=2⋅2−9.56047…=−5.56047…u1​=3.19252…
Δu1​=∣3.19252…−2∣=1.19252…Δu1​=1.19252…
u2​=3.64038…:Δu2​=0.44785…
f(u1​)=3.19252…2−9.56047…⋅3.19252…+21.75198…=1.42212…f′(u1​)=2⋅3.19252…−9.56047…=−3.17542…u2​=3.64038…
Δu2​=∣3.64038…−3.19252…∣=0.44785…Δu2​=0.44785…
u3​=3.72836…:Δu3​=0.08798…
f(u2​)=3.64038…2−9.56047…⋅3.64038…+21.75198…=0.20057…f′(u2​)=2⋅3.64038…−9.56047…=−2.27971…u3​=3.72836…
Δu3​=∣3.72836…−3.64038…∣=0.08798…Δu3​=0.08798…
u4​=3.73204…:Δu4​=0.00367…
f(u3​)=3.72836…2−9.56047…⋅3.72836…+21.75198…=0.00774…f′(u3​)=2⋅3.72836…−9.56047…=−2.10374…u4​=3.73204…
Δu4​=∣3.73204…−3.72836…∣=0.00367…Δu4​=0.00367…
u5​=3.73205…:Δu5​=6.45822E−6
f(u4​)=3.73204…2−9.56047…⋅3.73204…+21.75198…=0.00001…f′(u4​)=2⋅3.73204…−9.56047…=−2.09638…u5​=3.73205…
Δu5​=∣3.73205…−3.73204…∣=6.45822E−6Δu5​=6.45822E−6
u6​=3.73205…:Δu6​=1.98957E−11
f(u5​)=3.73205…2−9.56047…⋅3.73205…+21.75198…=4.17089E−11f′(u5​)=2⋅3.73205…−9.56047…=−2.09637…u6​=3.73205…
Δu6​=∣3.73205…−3.73205…∣=1.98957E−11Δu6​=1.98957E−11
u≈3.73205…
Appliquer une division longue:u−3.73205…u2−9.56047…u+21.75198…​=u−5.82842…
u−5.82842…≈0
u≈5.82842…
Les solutions sontu≈0.17157…,u≈0.26794…,u≈3.73205…,u≈5.82842…
u≈0.17157…,u≈0.26794…,u≈3.73205…,u≈5.82842…
Vérifier les solutions
Trouver les points non définis (singularité):u=0
Prendre le(s) dénominateur(s) de (2u−u−1​)2−52u+u−1​ et le comparer à zéro
u=0
Les points suivants ne sont pas définisu=0
Combiner des points indéfinis avec des solutions :
u≈0.17157…,u≈0.26794…,u≈3.73205…,u≈5.82842…
u≈0.17157…,u≈0.26794…,u≈3.73205…,u≈5.82842…
Resubstituer u=ex,résoudre pour x
Résoudre ex=0.17157…:x=ln(0.17157…)
ex=0.17157…
Appliquer les règles des exposants
ex=0.17157…
Si f(x)=g(x), alors ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(0.17157…)
Appliquer la loi des logarithmes: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(0.17157…)
x=ln(0.17157…)
Résoudre ex=0.26794…:x=ln(0.26794…)
ex=0.26794…
Appliquer les règles des exposants
ex=0.26794…
Si f(x)=g(x), alors ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(0.26794…)
Appliquer la loi des logarithmes: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(0.26794…)
x=ln(0.26794…)
Résoudre ex=3.73205…:x=ln(3.73205…)
ex=3.73205…
Appliquer les règles des exposants
ex=3.73205…
Si f(x)=g(x), alors ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(3.73205…)
Appliquer la loi des logarithmes: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(3.73205…)
x=ln(3.73205…)
Résoudre ex=5.82842…:x=ln(5.82842…)
ex=5.82842…
Appliquer les règles des exposants
ex=5.82842…
Si f(x)=g(x), alors ln(f(x))=ln(g(x))ln(ex)=ln(5.82842…)
Appliquer la loi des logarithmes: ln(ea)=aln(ex)=xx=ln(5.82842…)
x=ln(5.82842…)
x=ln(0.17157…),x=ln(0.26794…),x=ln(3.73205…),x=ln(5.82842…)
x=ln(0.17157…),x=ln(0.26794…),x=ln(3.73205…),x=ln(5.82842…)

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(1-cos(x))(2-sin(x))=0(1−cos(x))(2−sin(x))=0cos^2(x)=((8k-9))/2cos2(x)=2(8k−9)​5sin(2x)=9tan(x)5sin(2x)=9tan(x)-2sin^2(3x)=cos(3x)-2−2sin2(3x)=cos(3x)−22cos(x)=cot(x)2cos(x)=cot(x)
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